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系列专题报道 | 天然免疫与代谢
2020-02-28


撰稿 | Lala
 
天然免疫是机体抵御病原微生物的入侵的第一道生理防线。抗病毒天然免疫信号通路的激活和关闭受到细胞中多种机制的严格调控,包括基因表达调控、蛋白相互作用和蛋白翻译后修饰等等。近年来,越来越多的证据表明,细胞代谢和免疫反应相互调控。病毒感染机体后,当机体会启动清除病毒的免疫反应时,机体细胞中的代谢稳态也将快速发生改变。抗病毒免疫信号通路与细胞代谢过程如何相互作用,并实现有效的免疫反应是目前生物医学领域的研究热点,其中的分子机制仍然不清楚,下面,BioArt带您回顾过去一年中天然免疫与代谢通路研究领域的报道。(点击图片阅读原报道)
 

1.Cell Research丨舒红兵组在天然免疫应答领域取得新的重要发现

2019年1月16日,武汉大学医学研究院的舒红兵院士课题组在Cell Research 杂志上在线发表题为Virus-induced accumulation of intracellular bile acids activates the TGR5-β-arrestin-SRC axis to enable innate antiviral immunity 的论文。团队通过RNA-seq的方法检测单纯疱疹病毒HSV-1感染THP-1(人急性单核细胞白血病细胞)细胞后代谢相关基因的变化发现,胆汁酸(BA)转运体和生物合成限速酶的基因表达,并且导致细胞中胆汁酸的积累,且进一步通过TGR5-GRK-β-arrestin通路激活蛋白络氨酸激酶SRC,从而调节抗病毒信号通路中多个关键蛋白的酪氨酸磷酸化修饰,最终启动有效的抗病毒免疫反应,这为开发胆汁酸及其类似物作为抗病毒药物提供了重要基础。

 



2.Immunity丨温海涛组揭示葡萄糖代谢新途径参调节天然免疫炎症反应的机制


2019年2月13日,美国俄亥俄州立大学温海涛团队在Immunity 杂志上发表了题为O-GlcNAc transferase suppresses inflammation and necroptosis by targeting receptor interacting serine/threonine-protein kinase 3 的论文。在该研究中,研究人员首先证明了己糖胺生物合成途径(HBP,hexosamine biosynthesis pathway相关的O-连接的β-N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAc)信号传导的抗炎症功能。该研究揭示了葡萄糖代谢分支途径-己糖胺生物合成通路调节天然免疫炎症反应和坏死性凋亡中的重要作用,并突出了葡萄糖代谢在脓毒症(标志性特征是免疫细胞中葡萄糖代谢的升高)中的重要性
 



3.
Cell亮点 | 林慧观团队首次揭示乳酸调控天然免疫的重要功能——靶向MAVS抑制先天免疫RLR通路

2019年5月30日,美国Wake Forest大学林慧观教授团队在Cell上发表文章Lactate Is a Natural Suppressor of RLR Signaling by Targeting MAVS研究人员通过代谢组学和一系列改变细胞中糖代谢模式的策略,首次揭示了机体糖代谢过程和先天免疫RLRs信号通路的重要交互调控,鉴定出此过程中乳酸在细胞内的感应分子MAVS,且通过靶向抑制乳酸生成过程,能够有效促进I型IFN产生和RNA病毒清除,为病毒感染引发的相关疾病和基于代谢紊乱的肿瘤防治提供了理论依据和潜在的分子靶标,具有十分重要的意义。



4. 
Cell Host & Microbe | 潘磊/唐宏团队揭示天然免疫通路“肠-肝”之间的时空传递过程

2019年7月23日,中科院上海巴斯德研究所潘磊团队和唐宏课题组在Cell Host & Microbe 杂志上发表题为Sugar Alcohols of Polyol Pathway Serve as Alarmins to Mediate Local-Systemic Innate Immune Communication in Drosophila 的论文。团队利用模式生物果蝇,发现肠道感染时可以造成血液中多元醇代谢通路的激活,且可以在体外和体内激活远端中枢免疫器官脂肪体(fat body,类肝组织),激活脂肪体介导的系统性免疫应答。团队还通过同源序列检索,发现了介导多元醇反应的人类同源基因,并命名为dAR1,揭示了人体“肠-肝”轴的免疫信号传递过程。



5. 
Immunity | 王红艳/魏滨合作揭示胆固醇代谢调控先天免疫抗感染的新机制


2019年12月24日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心王红艳研究员团队与上海大学魏滨教授实验室合作在Immunity 杂志上发表了的研究成果:Targeting 7-dehydrocholesterol reductase integrates cholesterol metabolism and IRF3 activation to eliminate infection,发现靶向胆固醇代谢通路中的7-脱氢胆固醇还原酶(DHCR7)能导致上游产物7脱氢胆固醇(7-DHC)积累,通过活化AKT3和IRF3,提高IFNβ和抗病毒功能。这项研究不仅为抵御新发或高致病性病毒的感染提供了新型药物靶点,也为胆固醇代谢重编程调控天然免疫提供了新见解。
 
 

制版人:Lala


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